大树营立交钢箱梁吊装专项方案.doc

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昆明主城二环快速系统改扩建工程 大树营立交桥匝道钢箱梁 吊装专项施工方案 编制:审核:编制单位：昆明嘉绩钢结构工程有限责任公司编制日期：二零零九年八月一、工程概况3二、钢梁吊装困难和分析4三、钢箱梁吊装方案的选择41、吊装组织42、吊车的选择：6四、钢箱梁的现场拼装位置及吊装顺序161现场拼装位置162.吊装顺序173钢箱梁的吊装174、临时支架设计30五、雨季施工措施35六、安全防护措施35七、钢梁运输及行走路线36八、施工总平面图3048一、工程概况本工程位于昆明东、北二环改扩建工程大树营立交段，在城市主干道旁边，人民东路与二环路的交叉口,为第四层及第五层跨二环主线的连续钢箱梁。ds3-912轴采用37+54+37m跨的钢箱梁结构；ds4-710轴采用40+62+40m跨的钢箱梁结构。钢箱梁采用等高度梁，ds3-912轴梁高为1.6m（腹板净高）；ds4-710轴梁高为1.85m（腹板净高）；箱梁顶板厚1636mm，顶板u形加劲肋板厚6mm，i形加劲肋板厚16mm，底板厚1636mm，底板i形加劲肋板厚16mm。边腹板厚18mm，中腹板厚14mm。横隔板间距2m，一强两弱间隔布置，横隔板厚16mm。箱梁顶板、底板、腹板和端顶横梁顶、底、腹板等主要受力板件采用q345q-d钢板，其余加劲肋、横隔板均采用q235q-d钢板。钢箱梁横断面为单箱两室箱型断面（详见下图），考虑到吊装和运输的需要，采用部分在工厂预制，部分在现场拼接的方式。钢箱梁采用工厂预制、预拼，现场组装、吊装焊接成型。钢箱梁外顶用抗剪栓钉连接的后浇砼叠合层。钢箱梁断面如图跨主线钢箱梁匝道在吊装完成后的支架及匝道段示意图二、钢梁吊装难点分析1、本工程项目属于桥梁体系，钢梁为箱型结构，其单体重量大，跨度大，安装高度高，工期要求紧，安全风险大，必须建立强大的管理组织机构和周密细致的施工方案。2、施工期间安全不利因素多，安全风险大，必须采取封闭施工。3、由于单体重量重，在运输到位时，必须充分考虑吊装要求，尽量一次到位，避免在现场二次倒运增加成本和浪费时间。三、钢箱梁吊装准备1、项目经理总指挥安全员400t司机专业起重工安全组员交通维护员吊装组织钢箱梁吊装人员安排 职务人数姓名电话号码备注项目经理1龚成场总指挥1龚成场技术负责人2田文仕全员1王支龙安全组员3王兆刚陈德军陈绍林交通维护员4冯开成勇陈顺林周俊吊车司机2赵操作杨操作起重工2彭兴华信号指挥2彭君地面指挥田兴华桥面指挥吊装时统一指挥，各人按吊装前安排的任务各负其责，根据信号实施操作，指挥信号优先采用口哨.对讲机作为备用辅助信号工具，指挥人员发出的信号要清晰明亮。起重吊装人员必须持有执业资格证；挂钩操作人员在操作开始之前，在检查吊环、吊钩、钢丝绳等索具，并验明指挥信号；吊装前对所有施工人员必须进行技术交底及安全教育培训。分析此次吊装的难点和重点，以及技术规范标准及要求，让所有参与吊装的人员清楚整个吊装的操作程序和有关注意事项，严格执行所制订的方案实施步骤，安全、进度、质量都得到有效的控制。由于工期要求紧，需对施工作业人员进行日、夜班分班，夜间施工用电设备必须有专人看护，确保用电设备及人身安全，夜间时配备足够的照明设备，能满足夜间施工需要，并准备备用电源，我公司拟选择3盏镝灯，它光效高、显色性好、亮度高，再配设8盏碘乌灯。施工现场设置明显的交通标志、安全标牌、护栏、警戒灯等标志，保证行人、施工机械和施工人员的施工安全。2、吊车的选择：（1）现场吊装施工吊车的选择ds3-912轴( 37+54+37m)，共分4段吊装（中间跨主线54米钢箱梁分两段吊装，两边分别分段吊装）；ds4-710轴（40+62+40m），共分4段吊装（中间跨主线62米钢箱梁分两段吊装，两边分别分段吊装），去掉挑檐单体钢梁的重量最大为146吨，吊装高度最大为30.5米计算，所以选择壹台400吨的吊车起吊，即可满足吊装要求，400t履带吊车参数附后。吊装完跨主线的四段钢箱梁后，其余节段的制作如果跟不上吊装，大型履带吊将撤离现场，改用一台300t和一台240t汽车吊联机吊装，也可满足吊装要求，300t、240t汽车吊吊车参数附后。qay300全地面起重机主臂起重性能表qay240全地面起重机主臂起重性能表r/l13.2 17.3 21.5 25.6 29.7 33.8 38.0 42.1 46.2 50.3 54.5 58.6 62.7 67.0 3.0 240.0 3.5 205.0 140.0 136.0 4.0 185.0 140.0 132.0 120.0 4.5 170.0 140.0 128.0 113.0 100.0 5.0 158.0 132.0 121.0 106.0 92.0 6.0 132.6 125.0 110.0 96.0 83.0 74.0 7.0 111.0 110.0 100.0 86.0 75.0 67.0 60.0 8.0 93.0 91.8 88.0 78.0 68.0 61.0 55.0 51.0 9.0 81.0 80.0 78.0 72.0 63.0 56.0 50.0 47.0 42.0 10.0 71.0 70.0 70.0 67.0 58.0 52.0 46.0 43.0 39.0 36.0 11.0 61.5 62.0 62.0 53.0 48.0 43.0 40.0 36.0 33.0 31.0 12.0 55.0 55.5 56.0 49.0 44.0 40.0 37.0 34.0 31.0 29.0 26.0 14.0 45.0 45.0 46.0 43.0 39.0 36.0 33.0 30.0 27.5 26.0 24.0 21.0 17.0 16.0 38.0 38.7 38.0 34.0 32.0 29.0 26.5 24.5 23.0 21.5 19.0 16.0 18.0 32.0 33.0 33.0 31.0 29.0 26.5 24.0 22.0 21.0 19.5 17.0 15.0 20.0 28.5 28.7 28.0 26.0 24.0 21.5 20.0 19.0 17.5 15.5 14.0 22.0 25.0 25.0 25.0 23.0 22.0 20.0 18.0 17.0 16.0 14.5 13.0 24.0 21.9 22.6 21.5 20.0 18.0 16.5 16.0 14.5 13.5 12.0 26.0 19.1 19.8 19.5 18.5 16.5 15.0 14.5 13.5 12.5 11.2 28.0 17.5 18.0 17.0 15.0 14.0 13.5 12.5 11.5 10.5 30.0 15.5 16.1 16.0 14.0 13.0 12.0 11.5 10.5 10.0 32.0 14.4 15.0 13.0 12.0 11.0 10.5 9.5 9.2 34.0 12.9 13.7 12.0 11.0 10.0 10.0 9.0 8.5 36.0 12.4 11.0 10.5 9.5 9.0 8.5 8.0 38.0 11.2 10.5 9.5 9.0 8.5 8.0 7.5 40.0 10.0 9.0 8.5 8.0 7.2 7.0 42.0 9.1 8.5 8.0 7.5 6.7 6.5 44.0 8.0 7.5 7.0 6.2 6.0 46.0 7.5 7.0 6.5 5.8 5.5 48.0 6.5 6.0 5.4 5.0 50.0 6.0 5.5 5.1 4.6 52.0 5.0 4.7 4.2 54.0 4.5 4.4 4.0 56.0 4.1 3.8 58.0 3.9 3.5 60.0 3.2 62.0 2.9 吊臂仰角73.0 76.0 79.0 80.0 81.0 80.0 80.0 80.0 80.0 80.0 80.0 81.0 80.0 81.0 吊臂仰角29.0 26.0 25.0 23.0 23.0 22.0 22.0 21.0 21.0 21.0 21.0 21.0 21.0 22.0 吊臂最小仰角0组合方式000000010000110000111000211000211100211110211111221111222111222211222221222222333333倍钩重量23191827827447此次吊装使用的400t履带吊车是2009年5月份新购买的上海三一重科第252号吊车。之前，在广州火车站连续工作了4个月，一直没有出现任何故障，车辆状况良好，使用的吊绳直接从贵州厂家新订制，进一步确保安全。300t和240t汽车吊都是2009年7月才投入使用的新设备，一直没有出现任何故障，车辆状况良好。此次吊装人员在昆明完成过昆安公路明波立交桥的钢梁吊装、昆洛路入城段五标段跨铁路桥的钢箱梁吊装，昆明新机场钢结构吊装工作、东二环菊华立交桥、小坝立交桥等钢梁吊装工作，得到了业主单位的一致好评，在安全与进度方面满足了业主的要求。（2）400t履带吊车组对及吊装对施工现场的要求因400t履带吊车一次拆卸的难度较大，且组装一次约需5-7天，吊车行走路线地基需进行加固等原因，故吊装平面布置的原则为：方便吊装工具的设置、便于吊车吊装和行走、便于设备吊装前的摆放，尽可能不影响周围基础以及其它构件的安装。设备组装场地及吊装场地及构件吊装场地应坚实、平整、满足吊装要求。吊车的摆放位置及吊装不利因素：吊车的摆放位置应坚实、平整。如基础部位有管道，吊车以下应垫200mm厚的钢板，以保证吊车不会向下沉降及吊车摆放的承载能力。在吊装作业时，如遇5级风力时，停止吊装作业；吊装前，在钢梁两端各系一根40m长的风绳，使钢梁吊装过程中可调整方向至所需位置。对400t履带吊车吊装站位处、吊车行走路面处理的要求如下：a. 要求地基的最小处理范围分别为：12米12米。b. 根据有关技术资料，400t履带吊车吊装站位处地基硬化处理：要求在超级配重位置挖开深1m的基坑，并用压路机碾压密实，然后自基坑底部往上用100mm厚塘渣、400mm厚毛石密排回填（毛石间隙用碎石或塘渣塞填），找平并压实平整后再铺一层500mm厚毛石密排回填（毛石间隙用碎石或塘渣塞填），找平并压实平整至与装备内设计零标高相齐平。超级提升配重外其它地基可以不开挖处理，只需进行场地平整、常规路基处理、地面以上无障碍物即可。c. 400t履带吊车对地面平整度及倾斜度的要求：要求400t履带吊车履带路基板所压及范围内地面结实平整，不应有局部较大的地面凹凸现象存在，以保证履带吊车路基板均匀受力，确保安全。至于倾斜度方面，地面完全没有倾斜度是不可能的，也不现实，根据吊车的技术数据资料显示，400t履带吊车在不吊着构件行走时地面允许有1度的倾斜度，吊着构件行走时地面允许有0.5度的倾斜度，地面过度必须自然，不得有梯度。、400t履带吊车的组车和组杆场地400t履带吊车组杆方向前自吊车回转中心起75米范围内要求无障碍物，地面结实平整，满足吊车组杆时中小型配合吊车的行走和作业条件。400t履带吊车超级配重15.5米回转半径内不得有设备基础、建筑物等障碍物。（3）240t、300t汽车吊吊装对施工现场的要求 根据有关技术资料，240t、300t汽车吊车吊装站位处地基承载力要求不小于15t/，东二环下层地基已经处理，不用做特殊处理即可满足要求。（4）钢绳的选择与绑扎在每一分段梁上设4个双吊环，钢箱梁吊装时采用2对54的钢芯钢绳穿钢销连接，每一根钢绳长15000mm，54的钢芯绳的最小破断拉力为2200kn，每一分段构件采用4根钢绳，按3根受力计算，其合力为6600kn，足够吊起110t以内，构件安全系数大于规范要求6，满足吊装要求。大于110t的钢箱梁采用2对直径为60的钢芯钢绳，60的钢芯绳的最小破断拉力为2800kn，每一分段构件采用4根钢绳，按3根受力计算，其合力为8400kn，满足吊装要求。拴钢绳时调整用2台10t手拉葫芦。（5）吊环的设计在每一分段梁上设4个双吊环，先找到该段梁的重心位置，在重心点2m3m范围内设置吊环，吊环必须设置在有隔板、加劲肋的位置，有必要时在补强。本工程最大起重量146t，按150t考虑，采用四个吊点，每个吊点采用双吊耳方法，如下图所示：吊耳计算a、拉应力计算如图所示，拉应力的最不利位置在aa断面，其强度计算公式为：ns1 =150*9.8*103/（4*2）/2*100*(30+20*2)=13.125290 （满足要求） 当板厚2040mm，材质为q345b时，=290式中：拉应力 n荷载 s1a-a断面处的截面积 钢材允许拉应力b、剪应力计算如图所示，剪应力的最不利位置在bb断面，其强度计算公式为： ns2 =150*9.8*103/（4*2）/120*(30+20*2)=21.875170 （满足要求）式中：剪应力 n荷载 s2b-b断面处的截面积 钢材允许剪应力c、局部挤压应力计算 如图所示，局部挤压应力的最不利位置在吊耳与销轴的结合处，其强度计算公式为：fn（td） f =50*9.8*103/（4*2）/（30+2*20）*95*0.7=13.158290 (满足要求)式中：f局部挤压应力 n荷载 t吊耳厚度 d销轴直径 局部挤压系数钢材允许压应力d、角焊缝计算pnlhk p1 =50*9.8*103/（4*2）/(600*20*0.7) =7.29200 ( 满足要求)式中：p焊缝应力 n荷载 l焊缝长度 h焊缝高度 k折减系数1焊缝允许应力四、钢箱梁吊装1现场拼装位置将#梁摆设在ds4-9#墩柱一侧进行现场拼装将#梁摆设在ds3-11#墩柱一侧进行现场拼装将#梁摆设在ds4-8#墩柱一侧进行现场拼装将#梁摆设在ds3-10#墩柱一侧进行现场拼装。.将#梁摆设在ds3-9#墩柱与ds3-10#墩柱之间进行现场拼装。将#梁摆设在ds4-7#墩柱与ds4-8#墩柱之间进行现场拼装。将#梁摆设在ds4-9#墩柱与ds4-10#墩柱之间进行现场拼装。将#梁梁摆设在ds3-11#墩柱与ds3-12#墩柱之间进行现场拼装。2.吊装顺序大树营立交ds3及ds4匝道钢箱梁总体吊装顺序为：#梁#梁#梁#梁#梁#梁#梁#梁3钢箱梁的吊装将ds3#匝道钢箱梁主跨分#梁和#梁两段进行吊装，边跨分为#梁和#梁分别进行吊装。将ds4#匝道钢箱梁主跨分#梁和#梁两段后进行吊装，边跨分为#梁和#梁分别进行吊装。吊装时交通疏解及封道措施：吊装1#钢箱梁时，1#梁左侧道路采用彩钢瓦封闭，封闭时间24小时，待钢箱梁就位后恢复交通。吊装2#钢箱梁时，封闭2#钢箱梁右侧通道，封闭时间24小时。吊装3#梁时，用彩钢瓦封闭3#梁左侧通道，封闭时间24小时。吊装4#钢箱梁时，封闭4#梁右侧道路，保证吊装施工的顺利进行。拼装400t履带吊车大臂时，吊车右侧70m内为吊车大臂组装场地，拼装吊车大臂期间，右侧通道将用彩钢瓦封闭，入城通道将绕向左侧，封闭时间2天。（详情见下图）（1）钢箱梁现场组对焊接所有钢箱梁在厂内1：1胎模上组对焊接后根据运输条件按10-13米一段分段，做好连接标记，运输至施工现场，现场拼装场地上用马凳按厂内标记标高设置，按厂内标记符号段与段拼接，组对完成复核后焊接，焊接完成后整段吊装。从事焊接工作的焊工必须持证上岗，焊工考核合格的等级应不小于其从事焊接工作内容的对应等级，并有从事同类焊接的经验；焊工至少有六个月从事焊接工作的经历，并在本工厂内至少连续二个月从事焊接工作，焊工停焊时间超过6个月者，应重新考核。（2）400t履带吊进场拼装吊装拼装程序： 装履带装中央配重装超起桅杆主臂下节臂后配重安装主臂中间节和上节背头穿钩装超起配重。拼装完成后调试，按照人员的配置安排，专门负责地面指挥的起重工和3名配合人员进行下述工序的检查：吊臂杆杆件是否变形、销钉是否穿到位钢绳钢丝绳是否在固定位置上、是否有断丝现象吊钩是否变形、表面有无裂纹现象、磨损现象是否超标限位装置是否齐全、有效吊车回转作业范围是否有障碍物吊车制动效果检查制动效果有无下滑现象履带板有无断裂现象、连接销钉是否齐全有效路基板是否变形地基有无下沉现象吊绳、吊环吊绳有无断丝现象、吊环有无变形现象自检完成后请云南省质量技术监督局进行对400t履带吊车验收，合格后方可试吊。（3）试吊现场吊装提前1天试吊，试吊时构件与地面距离500后停止，按吊车拼装完成的检查子项进行逐一检查，检查吊车所在地基的基础承载情况，确认安全以后，再来回试吊2次，反复检查。（4）具体吊装步骤吊装前再试吊复核，确保安全之后，把钢梁吊至安装标高以上500高度，向就位方向旋转，当梁旋转到就位位置时，再慢慢往下落，梁底离盖梁200时停止，调整就位梁横向与纵向的安装位置，确认梁在就位位置之后，将梁缓缓落下，摆放在所需的安装位置。加固连接钢梁，确保安全后，吊车松钩，进行下一道工序。标高调整就位用4个50t液压千斤顶，在分段线两侧各500的地方分别布置，准确就位后，即可进行焊接。吊装步骤一：将400吨履带吊车架设在东二环东侧吊跨主线钢箱梁匝道#箱梁，该梁长25米，去挑檐后重91吨，起吊高度为24米，起吊作业半径为19.3米。该工作状况一台400吨履带吊车可起吊最大重量为215吨，采用该设备进行吊装，可满足吊装要求。（k=2.36）吊装步骤二：400吨履带吊原位吊装钢箱梁匝道#梁，该梁长26米，去挑檐后重82吨，起吊高